骨格筋GLUT- 4発現の機序に関する研究 Effects of High-intensity Intermittent Swimming Training on GLUT- 4 expression

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(1)人間科学研究 Vol. 19, Supplement (2006) 修士論文要旨. 高強度･短時間運動トレーニングによる骨格筋GLUT‑ 4発現の機序に関する研究 Effects of High‑intensity Intermittent Swimming Training on GLUT‑ 4 expression m Rat Skeletal Muscle 藤本【緒言】. 恵理(EriFujimoto). 指導:樋口. 満教授. 濃度をWestern‑blot法にてタンパク質を検出･定量した｡. 身体運動トレーニングは､骨格筋のGLUT‑ 4ならびに. またクエン酸合成酵素量(CS)を酵素活性として測定した｡. ミトコンドリアを増加させ､骨格筋の糖代謝能を高める作. 【結果】. 用をもつことから､糖尿病予防および治療に効果的である. Fig.1に示すように､滑車上筋のGLUT‑ 4濃度は､ HIT 3群,HIT7群およびHIT14群においてControl群と比較し. ことが知られている｡ GLUT‑ 4は骨格筋に存在し､糖を細胞外から細胞内へ. てそれぞれ75%､ 83%および71%有意に高い値を示した. 糖を取り込む役割をもつグルコーストランスポーターであり､ GLUT‑ 4濃度は､糖取り込み速度と高い相関関係が. (Figl, p<0.01,p<0.001,p<0.01)｡ PGC‑ 1 α濃度は､HIT 3群,HIT7群において､ Control群に対してそれぞれ61%､. 認められている｡従来､ GLUT‑ 4を増加させ糖代謝能を. 43%有意に高い値を示した(p<0.01)c. 高める運動トレーニングは主に､低強度で長時間行うよう. 成酵素活性は､ HIT3群,HIT7群およびHIT14群では､. な運動トレーニングであると考えられてきた｡これに対し. Control群と比較してそれぞれ23%､ 23%および25%有意. て､最近Teradaらは､ GLUT‑ 4濃度が､高強度･短時間. に高い値を示した(p<0.05)c 【結論】. 運動トレーニングを行うことによって､従来最大にGLUT‑. また､クエン酸合. 4を増加させると考えられてきた6時間･低強度トレーニ. 高強度･短時間水泳運動を3セット行うトレーニングにおい. ングを行うものと同程度の増加が認められることを報告し. て14セット行うトレーニングと同程度までGLUT‑ 4が増加. m. することが明らかになった｡これは今までGLUT‑4濃度. しかし､この高強度･短時間トレーニング後のラット血. を最大に刺激すると考えられてきた疲労困億になるような. 中乳酸濃度はIlmM以上に上昇し､疲労困億に至るような. 運動を行うことなく､ GLUT‑ 4濃度を同程度まで増加さ. 運動であると考えられる｡したがって､健康増進のための. せることが可能であることを初めて明らかにした｡しかし､. 運動処方としては用いることができない｡そのため高強度･. GLUT‑ 4発現は運動セット回数に対して容量依存性ではな. 短時間運動トレーニングを健康増進のための運動処方とし. かった｡また､ GLUT‑4発現と同様に､ミトコンドリア. て用いるためには､より少ない運動セット回数でもある程. 酸化系酵素活性であるクエン酸合成酵素(CS)活性につい. 度の効果が得られることを確認する必要がある｡. ても3セット行う高強度･短時間水泳運動トレーニングに. また､容量依存的に増加するか否かについても検討はなされていない｡. よって14セット行うトレーニングと同程度まで高くなることが示された｡. そこで本研究では､まず､これまでに報告のない高強度･短時間水泳運動トレーニングによるGLUT‑ 4濃度の増加高強度･短時間運動トレーニングによる骨格筋GLUT‑ 4 発現の機序に関して検討することを目的として行った｡【方法】 SD系雄性ラット(体重90‑110g)を用いて､ 1日1回､始めの3日間は体重の14%の錘を装着し､後の2日間は体. (uo￨ssa^dxap￨oj.). ^ua^uooui9}0,Ld寸‑蝣アmo. と運動時間の容量依存性の有無を明らかにし､それを基に. 重の15%の錘を装着して20秒の水泳運動を10秒の休憩を挟 ControI H汀. んでそれぞれ3セット(HIT3)､ 7セット(HIT7)､ 14. HIT 7. HIT 14. セット(HIT14)行わせた群､および非トレーニング群. Hgl.高強度･短時間水泳運動トレーニングの運動セット回数がラット滑車上筋の. (Control)に無作為に分けた｡トレーニング最終日の18‑. GLUT4濃度に及右到｢影響. 24時間後､滑車上筋を摘出し､ GLUT‑ 4濃度､ PGC‑ 1 α. (mean± SD,**: p <0.01､触☆:po.Ool vs control). ‑80‑.

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